package leetcode._08_dynic;

import org.junit.Test;

/**
 * @author pppppp
 * @date 2022/4/1 9:14
 * 给定一个数组，它的第 i 个元素是一支给定的股票在第 i 天的价格。
 * 设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。你最多可以完成 两笔 交易。
 * 注意：你不能同时参与多笔交易（你必须在再次购买前出售掉之前的股票）。
 * <p>
 * 示例 1:
 * 输入：prices = [3,3,5,0,0,3,1,4]
 * 输出：6
 * 解释：在第 4 天（股票价格 = 0）的时候买入，在第 6 天（股票价格 = 3）的时候卖出，这笔交易所能获得利润 = 3-0 = 3 。
 *      随后，在第 7 天（股票价格 = 1）的时候买入，在第 8 天 （股票价格 = 4）的时候卖出，这笔交易所能获得利润 = 4-1 = 3 。
 * <p>
 * 示例 2：
 * 输入：prices = [1,2,3,4,5]
 * 输出：4
 * 解释：在第 1 天（股票价格 = 1）的时候买入，在第 5 天 （股票价格 = 5）的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 5-1 = 4 。  
 *      注意你不能在第 1 天和第 2 天接连购买股票，之后再将它们卖出。  
 *      因为这样属于同时参与了多笔交易，你必须在再次购买前出售掉之前的股票。
 * <p>
 * 示例 3：
 * 输入：prices = [7,6,4,3,1]
 * 输出：0
 * 解释：在这个情况下, 没有交易完成, 所以最大利润为 0。
 * <p>
 * 示例 4：
 * 输入：prices = [1]
 * 输出：0
 *  
 * 提示：
 * 1 <= prices.length <= 105
 * 0 <= prices[i] <= 105
 */
public class _123_买卖股票的最佳时机III {

    @Test
    public void T_0() {
        int[][] nums = {{3, 3, 5, 0, 0, 3, 1, 4}, {1, 2, 3, 4, 5}, {7, 6, 4, 3, 1}, {1}};
        int[] ans = {6, 4, 0, 0};
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            // System.out.println(maxProfit_0(nums[i]) == ans[i]);
            System.out.println(maxProfit_1(nums[i]) == ans[i]);
        }
    }

    /*1.采用2维数据求解  可以解决k次交易的问题 同一天的买卖情况要根据上一次的情况进行推断，当此利用*/
    public int maxProfit_1(int[] prices) {
        if (prices.length < 2) {
            return 0;
        }
        int[][][] dp = new int[prices.length][2][2];
        dp[0][0][0] = -prices[0];
        dp[0][1][0] = -prices[0];
        for (int i = 1; i < prices.length; i++) {
            /*第1次交易*/
            /*买入*/
            dp[i][0][0] = Math.max(dp[i - 1][0][0], - prices[i]);
            /*卖出*/
            dp[i][0][1] = Math.max(dp[i - 1][0][1], dp[i][0][0] + prices[i]);

            /*第2次交易*/
            dp[i][1][0] = Math.max(dp[i - 1][1][0],  dp[i][0][1] - prices[i]);
            dp[i][1][1] = Math.max(dp[i - 1][1][1], dp[i][1][0] + prices[i]);

        }
        return dp[prices.length - 1][1][1];
    }

    /*0.转化为分段交易--一个dpLeft记录从[0,index]的交易最大值，一个dpRight记录从[index+1,最后]的最大值*/
    public int maxProfit_0(int[] prices) {
        if (prices.length < 2) {
            return 0;
        }
        int[] f1 = helper1(prices, 0, prices.length);
        int max = f1[prices.length - 1];
        int[] f2 = helper2(prices);
        for (int i = 1; i < prices.length - 1; i++) {
            max = Math.max(max, f1[i] + f2[i + 1]);
        }
        return max;
    }

    private int[] helper2(int[] prices) {
        if (prices.length < 2) {
            return new int[]{0};
        }
        /*从后往前的单次最大收益*/
        int[] dp = new int[prices.length];
        dp[prices.length - 1] = 0;
        int maxProfit = 0, maxV = prices[prices.length - 1];
        for (int i = prices.length - 2; i > 0; i--) {
            maxProfit = Math.max(maxProfit, maxV - prices[i]);
            dp[i] = maxProfit;
            maxV = Math.max(maxV, prices[i]);
        }
        return dp;
    }

    /*单次买卖的最大值*/
    public int[] helper1(int[] prices, int start, int end) {
        if (end - start < 2) {
            return new int[]{0};
        }
        int minV = prices[start], max = 0;
        int[] dp = new int[end - start];
        for (int i = start; i < end; i++) {
            max = Math.max(max, prices[i] - minV);
            dp[i - start] = max;
            minV = Math.min(minV, prices[i]);
        }
        return dp;
    }

}
